المحتوى
الإبزيم هو خاصية رياضية تصف تأثير الإجهاد الزائد أو الضغط على الهيكل. يحدث مع زيادة التوتر ، مما تسبب في هيكل لم يعد الحفاظ على التوازن. تكون النتيجة النهائية للتشوه عادة هي الانهيار الهيكلي ، ولكن هناك عدة أنواع مختلفة من التشوه التي يمكن أن تحدث.
الابزيم غير المرن
يحدث الإبزيم غير المرن في كائنات مثل عمود متوسط الطول ومصنوع من مادة صلبة. يحدث هذا الانحناء عندما يتجاوز حمل الضغط على جسم ما الحدود النسبية للمواد (أي القوة والصلابة). يمكن تحديد الإبزيم غير المرن من خلال الأشياء التي تصبح مشوهة بسبب القوة المفرطة. يمر العمود ، على سبيل المثال ، بعملية تسمى العجن ، حيث ينحرف منتصف العمود الفقري عن القوة العادية.
الابزيم مرنة
يحدث الإبزيم المرن في أعمدة طويلة مدعومة ببساطة. إنها تشبه الإبزيم غير المرن ، حيث تكون الخصائص الأساسية للعمود والقوة وصلابة واحدة ، ولكن النتيجة النهائية مختلفة تمامًا. يؤدي الإبزيم المرن إلى تشوه العمود أو الكائن ، ولكن بشكل أكثر حدة من الإبزيم غير المرن. بينما يبدو أن الإبزيم غير المرن يخلق تأثيرًا "راكعًا" ، إلا أن الإبزيم المرن يخلق مظهرًا منحنيًا بالكامل للكائن.
الحمل الحرج
الحمل الحرج هو رقم حاسم لجميع التعاريف الرياضية للالتواء. الحمل الحرج هو الحمل الذي يصبح فيه الإجهاد أكبر من العمود (أو الكائن) الذي يمكن تحمله. أي حمل أعلى من الحمل الحرج سوف يولد الابزيم. يمكن حساب الحمل الحرج باستخدام عدة صيغ مختلفة. هذه هي الطريقة التي يمكن بها حساب حدود الوزن على الجسور والطرق. حساب حد الوزن هذا ضروري أثناء المشروع.
مشاريع ل buckling
هناك عدة طرق لتحديد التواء رياضيًا. تحدد كل نظرية كيف يحدث التواء مرن أو غير مرن. كل صيغة لها نتيجة مختلفة قليلا. على سبيل المثال ، تصف معادلة أويلر التشوه المرن. تصف نظرية شانلي منحنى التشوه المرن ، في حين يصف نموذج حمل معامل الظل الحد الأدنى لمقدار قوة حدوث التشوه. يصف نموذج أويلر القوة المطلقة التي يمكن أن يستقبلها العمود أو تكون الحدود العليا أبعد. يفضل معظم المصممين نموذج تحميل الوحدة الظل للحفاظ على مشاريعهم آمنة.
تطبيقات العالم الحقيقي
بالإضافة إلى استخدام الحمل الحرج لتحديد حدود الوزن للجسور ، تتطلب جميع المباني دعم الحد الأقصى للحمل على الأعمدة حتى لا يقع السقف عليها. سيحدث هذا عندما تصل أعمدة الحاملة إلى حملها الحرج. في الواقع ، تعتمد العديد من الكائنات في العالم الحقيقي على تأثيرات حمل الإبزيم الحرج ، وكل ذلك من عجلات الدراجات المزعومة (والتي هي في الأساس عمود طويل ملتوي ومثبت في مكانه بواسطة البرق) للجسور والطرق التي يستخدمها راكبو الدراجات.